传统经导管主动脉瓣置换术一般推荐在全身麻醉、经胸超声心动图和造影剂透视下完成,以更好引导瓣膜植入。然而,术中透视常用到的含碘造影剂会给肾脏带来一定损害,甚至造成急性肾损伤。我们报道了1例75岁诊断为主动脉重度狭窄并中度关闭不全、慢性肾功能不全的患者。由于患者存在肾功能不全且对造影剂过敏,我们进行了无造影剂、单纯透视、经食管超声引导下经导管主动脉瓣置换术。患者术后狭窄解除,主动脉瓣瓣架固定,术后7 d顺利出院。
引用本文: 董捷, 欧阳文斌, 李泽夫, 张凤文, 徐东辉, 王建德, 谢涌泉, 胡晓鹏, 潘湘斌. 超声引导下无造影剂经导管主动脉瓣置换术一例. 中国胸心血管外科临床杂志, 2023, 30(2): 320-324. doi: 10.7507/1007-4848.202210019 复制
临床资料 患者,女,75岁。因“二尖瓣机械瓣置换术后22年,活动后胸闷、心悸2周”入院。患者近2周无明显诱因出现劳力性呼吸困难,活动后胸闷、喘憋加重,休息后可短暂缓解,反复发作。自发病以来,患者精神状态较差,体力差,食欲、食量降低,大小便正常,无明显体重减轻或加重。患者22年前因反复发作性胸闷、憋气伴晕厥,诊断为风湿性心脏病,二尖瓣重度狭窄,行二尖瓣置换术,术后规律服用华法林抗凝治疗。11年前患者劳累时(爬1层楼)即出现反复胸闷憋气,休息缓解,静坐下可出现黑矇,意识丧失,诊断为心律失常-心房纤颤伴长RR间期,行起搏器植入术。患者既往2型糖尿病病史18年,慢性肾功能不全(chronic kidney disease,CKD)5年,高尿酸血症1年,丙型肝炎病毒携带者。体格检查:体温:36.4℃,脉搏:80次/min,呼吸:22次/min,血压120/47 mm Hg(1 mm Hg=0.133 kPa)。神志清,双肺呼吸音清,心率 80次/min,心律齐。心脏听诊:胸骨左缘第3肋间,收缩期Ⅲ级吹风样杂音,胸骨右缘第2肋间,收缩中期Ⅲ级喷射性杂音,扪及震颤。腹部软,无压痛及反跳痛,双下肢轻微水肿,神经系统查体无异常。
入院后完善辅助学检查,患者CKD 5年,术前严重肾功能不全,肾小球滤过率27 mL/min。经胸超声心动图(transthoracic echocardiography,TTE)检查:左心增大,左心室舒张末期内径55 mm,左房前后径70 mm,容积259 mL,室间隔及左室壁运动幅度降低,射血分数 45%,二尖瓣机械瓣瓣环固定,瓣叶回声清晰,启闭无受限,关闭欠佳。余瓣膜形态运动未见明显异常。舒张期二尖瓣机械瓣峰值流速正常,无明确瓣周漏,收缩期主动脉瓣血流加快,峰值压差67.2 mm Hg,平均跨瓣压差40 mm Hg,舒张期中大量反流(缩流颈宽5 mm)。三尖瓣少量反流,估测肺动脉收缩压约49 mm Hg。冠状动脉(冠脉) CT 血管造影(CT angiography,CTA)提示:主动脉瓣为三叶,瓣叶轻度增厚钙化,右无瓣交界可见钙化脊,升主动脉未见明显扩张,主动脉窦及窦管交界偏小。主动脉瓣瓣环平均内径23.7 mm,左室流出道直径26.8 mm,窦管交界直径24.9 mm,右冠脉开口高度18.4 mm,左冠脉开口高度11.4 mm(图1)。
患者入院后,结合TTE、CTA等结果,诊断为:重度主动脉瓣狭窄合并中度关闭不全,严重肾功能不全,三尖瓣轻度反流,二尖瓣机械瓣置换术后,起搏器植入术后,肺动脉高压,纽约心脏协会心功能分级 Ⅳ级,CKD, 2型糖尿病,高尿酸血症,丙肝病毒携带者。考虑到患者先前二尖瓣置换史、起搏器植入史等高危因素,我们计划为患者进行经导管主动脉瓣置换术(transcatheter aortic valve replacement,TAVR)。但是,常规TAVR需要造影剂辅助,以确保球囊预扩时冠脉有充足灌注,以及输送主动脉瓣到合适位置,从而不堵塞冠脉窦口。然而,该患者在我院进行CTA检查中,出现一过性过敏性休克,立即停止CTA并注射肾上腺素、地塞米松等治疗后,生命体征逐渐平稳。考虑其同时合并严重肾功能不足,长时间、大剂量的术中造影剂输入可能会加重患者肾损伤,我们计划使用超声引导为主以替代造影剂的定位功能,开展无造影剂透视与经食管超声心动图(transesophageal echocardiography,TEE)引导下TAVR。该技术难度较高,需要临床医生有丰富的手术经验以及术中通过TEE和无造影剂透视引导,精准定位。结合患者主动脉瓣环直径,左右冠脉开口高度等信息,我们优选Venous-A Plus经皮介入人工心脏瓣膜。向患者交代病情并获得知情同意后,安排对患者进行无造影剂透视、TEE引导下TAVR。
患者经全身麻醉后,TEE提示:主动脉瓣三叶,明显增厚钙化,瓣叶活动度差,开放明显受限,关闭欠佳。术者通过TEE及无造影剂透视引导,右股动脉为主入路,左股动脉为穿刺部位。先进行NuMed-20球囊对主动脉瓣预扩,后猪尾定位,起搏释放,完全释放,确认释放后位置,TEE确认瓣周漏、瓣叶活动情况、冠脉灌流情况。确认瓣膜植入位置良好后,用23 mm球囊后扩支架,减少瓣周漏(图2)。手术过程顺利,瓣膜植入后即刻血压135/65 mm Hg,主动脉瓣狭窄解除,生物瓣收缩期峰值流速正常,跨瓣压差16 mm Hg,微少量瓣周反流,释放后测量瓣下支架长度6 mm标准位释放瓣膜位置、形态良好,手术时间 67 min(图3)。患者术后ICU恢复良好,病情平稳。术后16 h脱机,自主呼吸平稳,血压、心率稳定,ICU治疗2 d后转入病房。后续恢复良好,于术后第7 d复查TTE:左室射血分数 42%,主动脉瓣位带生物瓣植入顺利,定位良好,瓣架固定,瓣叶回声纤细,启闭未见异常,未见明确异常回声附着,最高跨瓣压差17 mm Hg,主动脉瓣位生物瓣瓣架右前缘(原右无冠瓣交界处)探及宽约3.5 mm少量瓣周反流。后顺利出院,ICU住院2 d,总住院7 d。截至2022年8月24日,术后1年电话回访,患者自述恢复良好,按时服用抗凝药物并检测国际标准化比值,继续回访复查。
该研究已通过中国医学科学院阜外医院科学研究伦理委员会审批,伦理号:2021-1637号。
讨论 TAVR需要在心血管专科影像学引导下进行[1]。TAVR为合并高危因素的有症状严重主动脉瓣狭窄患者,或不适合进行传统外科主动脉瓣置换术的患者,提供了有效的治疗方案[2-4]。接受TAVR的患者多为老年人,常同时伴有多种合并症,因此详细的术前筛选以及围术期治疗、管理尤为重要。根据目前研究报道,虽然TAVR成功率很高,术后短期和中期结果令人满意,但TAVR存在很多相关并发症,其中就包括因术中长时间、大量含碘造影剂输注造成的肾脏损害。既往研究[5-8]报道,CKD是TAVR术后围术期急性肾损伤的相关预测因子。尽管围术期急性肾损伤还与贫血、低血压、年龄等因素相关,但TAVR术前及术中的造影剂使用对急性肾损伤起到了关键作用。目前很多医学中心针对降低TAVR术中造影使用剂量及浓度进行手术方案改进,但少有研究团队能开展无造影剂TAVR[9-11]。一般情况下,TAVR团队需要多方配合,其中包括影像专科团队:TTE、CTA、心脏磁共振等[12]。而TAVR术前、术中对瓣膜进行动态位置评估、辅助植入主要依靠放射线透视与存在潜在肾损伤作用的造影剂,限制了临床上很多同时合并CKD的主动脉瓣狭窄患者的治疗。由于CKD患者肾脏功能不足以支持造影剂的代谢,且造影剂的摄入会引起肾脏血管快速扩张,伴随长时间血管收缩,肾脏血流减少,从而产生更严重的脏器损伤,因此,临床上针对CKD患者慎用造影剂。然而,对于很多终末期肾病并需要透析的患者,传统外科换瓣术后死亡率却很高[13]。因此,如何给予这部分患者最优的TAVR治疗成为了一个重要问题。
通过本临床案例,我们提出了针对同时合并CKD和严重主动脉瓣狭窄患者的治疗方案:即利用TEE及无造影剂透视引导,对患者进行TAVR。本例患者被诊断为高危重度主动脉瓣狭窄合并中度关闭不全。术前检查确认患者适合TAVR,但其对造影剂过敏。反复考虑后,我们决定对患者进行无造影剂单纯TEE引导下TAVR。术中,我们先用球囊预扩确认瓣膜型号,再逐一完成猪尾定位,起搏释放,完全释放,术后进行瓣周漏及流速检查。整个手术用时不到1.5 h,患者恢复良好,顺利出院。
本例手术的难度主要在于:(1)患者为二尖瓣机械瓣术后,因此TAVR术中对瓣膜释放位置要求更高 ;(2)因患者严重肾功能不全,TAVR术中全程无造影剂超声引导,给定位带来难度,考验术者经验;(3)患者主动脉瓣结构偏小且窦部结构不大,左冠瓣叶高度可达冠脉口,术中球囊预扩无造影剂下判断冠脉灌注情况难度大。术后对患者的管理也是难点之一。合并CKD的患者围术期死亡率很高,术后持续对患者进行血流动力学及肾功能指标测定(如血肌酐、血尿素氮、内生肌酐清除率等),尽量降低患者术后院内死亡率,缩短住院时间,改善预后。因此,虽然单纯透视、TEE引导下TAVR对患者解剖结构和术者手术技术要求都很高,但是对于合并CKD的外科高危患者,单纯透视、TEE引导下TAVR安全可行,不失为一种治疗选择。本案例也存在一定局限性,虽然患者在CTA检查中出现一过性过敏性休克,但CTA检查结果仍对后续TAVR提供了一定参考作用。因此,对于已知造影剂严重过敏等使用禁忌的患者,可考虑术前对患者进行无对比剂CT及CO2血管造影[9],完善术前评估。对于造影剂过敏或CKD患者,由于无法在术中使用造影剂,主动脉根部情况及冠脉灌注的评估也是难点,对于这类问题,我们认为可以密切监护患者心电图及其心肌电活动变化;密切观察患者术前、术后症状的改善情况;积极完善TEE下的冠脉多普勒血流分析,从而侧面评估左前降支冠脉血流速度等情况[14]。近些年以来,也有团队研究大视野血管内超声对比使用造影剂的多层计算机断层扫描(multidetector computed tomography,MDCT)对合并CKD的TAVR患者主动脉瓣环直径评估,及预测瓣周漏的有效性。研究[15]指出,大视野血管内超声对主动脉瓣环的评估及瓣周漏的预测效果与使用造影剂的MDCT无明显差别。因此,对于合并CKD的TAVR患者,使用大视野血管内超声对主动脉瓣环进行术前评估也将有可能成为代替使用造影剂的MDCT的评估方案,以辅助测量主动脉瓣环等参数,更好指导单纯透视、TEE引导下TAVR的操作。同时,我们认为在今后使用二代可回收瓣膜时,无对比剂的TAVR也可以在有选择的患者中探索。
综上所述,我们认为单纯透视、TEE引导下TAVR对于合并CKD或造影剂过敏的外科高危患者有较强的推广性,同时也期待将来能有大规模单中心队列研究或病例系列研究针对严重肾功能不全或造影剂过敏患者进行单纯透视、TEE引导下TAVR的解剖学特征及预后分析,从而指导今后临床决策。
利益冲突:无。
作者贡献: 董捷、欧阳文斌、李泽夫负责病历数据收集和论文撰写;张凤文、徐东辉、王建德、谢涌泉、胡晓鹏负责协助病历数据整理和论文撰写;潘湘斌负责选题与设计,论文撰写和审阅。
临床资料 患者,女,75岁。因“二尖瓣机械瓣置换术后22年,活动后胸闷、心悸2周”入院。患者近2周无明显诱因出现劳力性呼吸困难,活动后胸闷、喘憋加重,休息后可短暂缓解,反复发作。自发病以来,患者精神状态较差,体力差,食欲、食量降低,大小便正常,无明显体重减轻或加重。患者22年前因反复发作性胸闷、憋气伴晕厥,诊断为风湿性心脏病,二尖瓣重度狭窄,行二尖瓣置换术,术后规律服用华法林抗凝治疗。11年前患者劳累时(爬1层楼)即出现反复胸闷憋气,休息缓解,静坐下可出现黑矇,意识丧失,诊断为心律失常-心房纤颤伴长RR间期,行起搏器植入术。患者既往2型糖尿病病史18年,慢性肾功能不全(chronic kidney disease,CKD)5年,高尿酸血症1年,丙型肝炎病毒携带者。体格检查:体温:36.4℃,脉搏:80次/min,呼吸:22次/min,血压120/47 mm Hg(1 mm Hg=0.133 kPa)。神志清,双肺呼吸音清,心率 80次/min,心律齐。心脏听诊:胸骨左缘第3肋间,收缩期Ⅲ级吹风样杂音,胸骨右缘第2肋间,收缩中期Ⅲ级喷射性杂音,扪及震颤。腹部软,无压痛及反跳痛,双下肢轻微水肿,神经系统查体无异常。
入院后完善辅助学检查,患者CKD 5年,术前严重肾功能不全,肾小球滤过率27 mL/min。经胸超声心动图(transthoracic echocardiography,TTE)检查:左心增大,左心室舒张末期内径55 mm,左房前后径70 mm,容积259 mL,室间隔及左室壁运动幅度降低,射血分数 45%,二尖瓣机械瓣瓣环固定,瓣叶回声清晰,启闭无受限,关闭欠佳。余瓣膜形态运动未见明显异常。舒张期二尖瓣机械瓣峰值流速正常,无明确瓣周漏,收缩期主动脉瓣血流加快,峰值压差67.2 mm Hg,平均跨瓣压差40 mm Hg,舒张期中大量反流(缩流颈宽5 mm)。三尖瓣少量反流,估测肺动脉收缩压约49 mm Hg。冠状动脉(冠脉) CT 血管造影(CT angiography,CTA)提示:主动脉瓣为三叶,瓣叶轻度增厚钙化,右无瓣交界可见钙化脊,升主动脉未见明显扩张,主动脉窦及窦管交界偏小。主动脉瓣瓣环平均内径23.7 mm,左室流出道直径26.8 mm,窦管交界直径24.9 mm,右冠脉开口高度18.4 mm,左冠脉开口高度11.4 mm(图1)。
患者入院后,结合TTE、CTA等结果,诊断为:重度主动脉瓣狭窄合并中度关闭不全,严重肾功能不全,三尖瓣轻度反流,二尖瓣机械瓣置换术后,起搏器植入术后,肺动脉高压,纽约心脏协会心功能分级 Ⅳ级,CKD, 2型糖尿病,高尿酸血症,丙肝病毒携带者。考虑到患者先前二尖瓣置换史、起搏器植入史等高危因素,我们计划为患者进行经导管主动脉瓣置换术(transcatheter aortic valve replacement,TAVR)。但是,常规TAVR需要造影剂辅助,以确保球囊预扩时冠脉有充足灌注,以及输送主动脉瓣到合适位置,从而不堵塞冠脉窦口。然而,该患者在我院进行CTA检查中,出现一过性过敏性休克,立即停止CTA并注射肾上腺素、地塞米松等治疗后,生命体征逐渐平稳。考虑其同时合并严重肾功能不足,长时间、大剂量的术中造影剂输入可能会加重患者肾损伤,我们计划使用超声引导为主以替代造影剂的定位功能,开展无造影剂透视与经食管超声心动图(transesophageal echocardiography,TEE)引导下TAVR。该技术难度较高,需要临床医生有丰富的手术经验以及术中通过TEE和无造影剂透视引导,精准定位。结合患者主动脉瓣环直径,左右冠脉开口高度等信息,我们优选Venous-A Plus经皮介入人工心脏瓣膜。向患者交代病情并获得知情同意后,安排对患者进行无造影剂透视、TEE引导下TAVR。
患者经全身麻醉后,TEE提示:主动脉瓣三叶,明显增厚钙化,瓣叶活动度差,开放明显受限,关闭欠佳。术者通过TEE及无造影剂透视引导,右股动脉为主入路,左股动脉为穿刺部位。先进行NuMed-20球囊对主动脉瓣预扩,后猪尾定位,起搏释放,完全释放,确认释放后位置,TEE确认瓣周漏、瓣叶活动情况、冠脉灌流情况。确认瓣膜植入位置良好后,用23 mm球囊后扩支架,减少瓣周漏(图2)。手术过程顺利,瓣膜植入后即刻血压135/65 mm Hg,主动脉瓣狭窄解除,生物瓣收缩期峰值流速正常,跨瓣压差16 mm Hg,微少量瓣周反流,释放后测量瓣下支架长度6 mm标准位释放瓣膜位置、形态良好,手术时间 67 min(图3)。患者术后ICU恢复良好,病情平稳。术后16 h脱机,自主呼吸平稳,血压、心率稳定,ICU治疗2 d后转入病房。后续恢复良好,于术后第7 d复查TTE:左室射血分数 42%,主动脉瓣位带生物瓣植入顺利,定位良好,瓣架固定,瓣叶回声纤细,启闭未见异常,未见明确异常回声附着,最高跨瓣压差17 mm Hg,主动脉瓣位生物瓣瓣架右前缘(原右无冠瓣交界处)探及宽约3.5 mm少量瓣周反流。后顺利出院,ICU住院2 d,总住院7 d。截至2022年8月24日,术后1年电话回访,患者自述恢复良好,按时服用抗凝药物并检测国际标准化比值,继续回访复查。
该研究已通过中国医学科学院阜外医院科学研究伦理委员会审批,伦理号:2021-1637号。
讨论 TAVR需要在心血管专科影像学引导下进行[1]。TAVR为合并高危因素的有症状严重主动脉瓣狭窄患者,或不适合进行传统外科主动脉瓣置换术的患者,提供了有效的治疗方案[2-4]。接受TAVR的患者多为老年人,常同时伴有多种合并症,因此详细的术前筛选以及围术期治疗、管理尤为重要。根据目前研究报道,虽然TAVR成功率很高,术后短期和中期结果令人满意,但TAVR存在很多相关并发症,其中就包括因术中长时间、大量含碘造影剂输注造成的肾脏损害。既往研究[5-8]报道,CKD是TAVR术后围术期急性肾损伤的相关预测因子。尽管围术期急性肾损伤还与贫血、低血压、年龄等因素相关,但TAVR术前及术中的造影剂使用对急性肾损伤起到了关键作用。目前很多医学中心针对降低TAVR术中造影使用剂量及浓度进行手术方案改进,但少有研究团队能开展无造影剂TAVR[9-11]。一般情况下,TAVR团队需要多方配合,其中包括影像专科团队:TTE、CTA、心脏磁共振等[12]。而TAVR术前、术中对瓣膜进行动态位置评估、辅助植入主要依靠放射线透视与存在潜在肾损伤作用的造影剂,限制了临床上很多同时合并CKD的主动脉瓣狭窄患者的治疗。由于CKD患者肾脏功能不足以支持造影剂的代谢,且造影剂的摄入会引起肾脏血管快速扩张,伴随长时间血管收缩,肾脏血流减少,从而产生更严重的脏器损伤,因此,临床上针对CKD患者慎用造影剂。然而,对于很多终末期肾病并需要透析的患者,传统外科换瓣术后死亡率却很高[13]。因此,如何给予这部分患者最优的TAVR治疗成为了一个重要问题。
通过本临床案例,我们提出了针对同时合并CKD和严重主动脉瓣狭窄患者的治疗方案:即利用TEE及无造影剂透视引导,对患者进行TAVR。本例患者被诊断为高危重度主动脉瓣狭窄合并中度关闭不全。术前检查确认患者适合TAVR,但其对造影剂过敏。反复考虑后,我们决定对患者进行无造影剂单纯TEE引导下TAVR。术中,我们先用球囊预扩确认瓣膜型号,再逐一完成猪尾定位,起搏释放,完全释放,术后进行瓣周漏及流速检查。整个手术用时不到1.5 h,患者恢复良好,顺利出院。
本例手术的难度主要在于:(1)患者为二尖瓣机械瓣术后,因此TAVR术中对瓣膜释放位置要求更高 ;(2)因患者严重肾功能不全,TAVR术中全程无造影剂超声引导,给定位带来难度,考验术者经验;(3)患者主动脉瓣结构偏小且窦部结构不大,左冠瓣叶高度可达冠脉口,术中球囊预扩无造影剂下判断冠脉灌注情况难度大。术后对患者的管理也是难点之一。合并CKD的患者围术期死亡率很高,术后持续对患者进行血流动力学及肾功能指标测定(如血肌酐、血尿素氮、内生肌酐清除率等),尽量降低患者术后院内死亡率,缩短住院时间,改善预后。因此,虽然单纯透视、TEE引导下TAVR对患者解剖结构和术者手术技术要求都很高,但是对于合并CKD的外科高危患者,单纯透视、TEE引导下TAVR安全可行,不失为一种治疗选择。本案例也存在一定局限性,虽然患者在CTA检查中出现一过性过敏性休克,但CTA检查结果仍对后续TAVR提供了一定参考作用。因此,对于已知造影剂严重过敏等使用禁忌的患者,可考虑术前对患者进行无对比剂CT及CO2血管造影[9],完善术前评估。对于造影剂过敏或CKD患者,由于无法在术中使用造影剂,主动脉根部情况及冠脉灌注的评估也是难点,对于这类问题,我们认为可以密切监护患者心电图及其心肌电活动变化;密切观察患者术前、术后症状的改善情况;积极完善TEE下的冠脉多普勒血流分析,从而侧面评估左前降支冠脉血流速度等情况[14]。近些年以来,也有团队研究大视野血管内超声对比使用造影剂的多层计算机断层扫描(multidetector computed tomography,MDCT)对合并CKD的TAVR患者主动脉瓣环直径评估,及预测瓣周漏的有效性。研究[15]指出,大视野血管内超声对主动脉瓣环的评估及瓣周漏的预测效果与使用造影剂的MDCT无明显差别。因此,对于合并CKD的TAVR患者,使用大视野血管内超声对主动脉瓣环进行术前评估也将有可能成为代替使用造影剂的MDCT的评估方案,以辅助测量主动脉瓣环等参数,更好指导单纯透视、TEE引导下TAVR的操作。同时,我们认为在今后使用二代可回收瓣膜时,无对比剂的TAVR也可以在有选择的患者中探索。
综上所述,我们认为单纯透视、TEE引导下TAVR对于合并CKD或造影剂过敏的外科高危患者有较强的推广性,同时也期待将来能有大规模单中心队列研究或病例系列研究针对严重肾功能不全或造影剂过敏患者进行单纯透视、TEE引导下TAVR的解剖学特征及预后分析,从而指导今后临床决策。
利益冲突:无。
作者贡献: 董捷、欧阳文斌、李泽夫负责病历数据收集和论文撰写;张凤文、徐东辉、王建德、谢涌泉、胡晓鹏负责协助病历数据整理和论文撰写;潘湘斌负责选题与设计,论文撰写和审阅。